DE2221653A1 - Wiederverwendbarer Schalungshohlkoerper,sowie Verfahren zu seinem Betrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wiederverwendbaren Schalungshohlkörper aus elastischem Material, insbesondere zum Betonieren von Rohrleitungen, der durch Füllen mit einem gasförmigen oder, flüssigen Medium druckwiderstandsfähig gemacht wird, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Schalungshohlkurpers·

Als Schalungsmaterial für Betonierarbeiten werden Üblicherweise Holzwerkstoffe, Bleche, seit kurzer Zeit aber auch flexible Werkstoffe, wie Kunststoffolien oder Schaumkunststoffe eingesetzt. Um aber eine flexible Schalhaut einsatzfähig zu machen, ist es erforderlich, durch Abstandhalter aus geeignetem Material das gewünschte Profil bzw· die gewünschte Schalungefon zu halten« Durch den Einbau von Abstandhalter» erhält man aber ein« sogenannte bleibende Schalung, d«h. die Kunststoffschalung verbleibt

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an Ort und Stelle in den betonierten Bauteilen.

Andererseits sind sogenannte Teleskopschalungen aus Stahl oder Leichtmetall bekannt, die im Tunnelbau Anwendung finden, die aus einer auf einer beweglichen Vorrichtung angeordneten mehrteiligen Schalung bestehen. Der Einsatz einer solchen Einrichtung ermöglicht einen kontinuierlich fortlaufenden Bau einer Stollenauskleidung. Die Anwendung solcher Schalungsteile, bzw. solcher Schalungselemente, die keine einheitlich glatte Oberfläche aufweisen, erfordert eine beträchtliche Nacharbeit, da ein Entgraten der Betonoberfläche nb'tig ist. Die Anwendung von Entschalungemitteln, welche vor den Betonierarbeiten auf die Schalung aufgebracht werden, bringt zwar ein müheloses Ausschalen mit sich, aber auf eine Nachbehandlung der Oberfläche, zumindest an den Verbindungsstellen, kann trotzdem nicht verzichtet werden.

Ee sind auch schlauchartige oder sackartige Verschalungen zum Betonieren von Decken, insbesondere Stahlbetonrippendecken aus schlaffem, flexiblem Material, z.B. als Gummischläuche oder Säcke ausgebildet, bekannt. Solche Schläuche können durch Auffüllen mit Luft, Wasser oder auch Sand und mittels verschließbarem Einsatz verwendbar gemacht werden. Die Schläuche bestehen dabei aus einer Kunststoffolie als Hülle, zugfesten Spanneinlagen und Versteifungseinlagen, die an Fixpunkten angelegt sind und auf diese Weise die Einhaltung einer bestimmten Querschnittform gewährleisten« Einrichtungen aus flexiblem Material unterliegen aber selbst bei großem Wartungsaufwand einem relativ starken Verschleiß, da die Spanneinlagen und Versteifungseinlagen das Ingebrauchslage-Bringen und Ausrichten sehr schwierig ge-

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stalten und es nur sehr schwer möglich ist, die Schalungshohlkörper wiederzuverwenden. Es bedarf nämlich einer größeren Mehrarbeit; daher war nan bestrebt, die Hohlkörper aus billigem Material zu erstellen, um sie als verlorene Schalung verwenden zu können. Abgesehen davon ist aber auch die Druck-festigkeit eines solchen Kunststoffolienschlauches zu gering, um ein solches Element als vollwertige Schalung zu betrachten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Schalungshohlkörper zu vermeiden und einen Schalungshohlkörper aus elastischem Material zu schaffen, der auf der Baustelle in seiner endgültigen Form einfach durch Füllen mit einem, gasförmigen oder flüssigen Medium ohne Schwierigkeiten erstellt werden kann, und bei dem auch das Ingebrauchslage-Bringen sehr einfach ist.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist demnach ein wiederverwendbarer Schalungshohlkörper aus elastischem Material, insbesondere zum Betonieren von Rohrleitungen, der durch Füllen mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium druckwiderstandsfähig gemacht wird, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus der Schalhaut und aus mit dieser verbundenen Innenwänden besteht, wobei von diesen Innenwänden zumindest drei sich Über die gesamte Länge des Schalungshohlkörpers erstreckende getrennte Hohlräume gebildet werden und der durch die Schalhaut gebildete Hohlkörper an seinen Enden durch mit Ventilen versehene Abdeckungen abgeschlossen ist. Ein oder mehrere Hohlräume können in gefüllten Zustand kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

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Vorzugsweise verhalten sich die Durchmesser zweier in gefülltem Zustand kreisförmigen Querschnitt aufweisender Hohlräume wie annähernd 1 : 2. Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn die die Hohlräume bildenden Innenwände Über die gesamte Länge des Schalungshohlkörpers aneinander Über die gemeinsame Tangente oder Sehne fixiert sind, Über eine Reihe von Ausnehmungen untereinander in Verbindung stehen und Über ein Ventil gemeinsam fUlibar sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb des Schalungshohlkörpers vorgeschlagen, bei dem die Hohlräume unabhängig voneinander Über je ein Ventil gefüllt werden, wobei durch Einstellung des Druckes bzw. Abstimmung des Druckes in den Hohlräumen die Schalhaut die zu erzielende Profilform einnimmt. Zur Erzielung einer elliptischen Form bzw. einer Eiform wird vorzugsweise so verfahren, daß zwei Hohlräume, die in gefülltem Zustand kreisförmigen Querschnitt aufweisen, auf gleichem Druck α gehalten werden, der oder die verbleibenden Hohlräume hingegen auf einem von a verschiedenen, niedrigeren Druck gehalten werden. Beispielsweise wird auf eine Druckdifferenz zwischen ca. o,l bis o,5 atm eingestellt.

Als Material fUr den Schalungshohlkörper wird vorzugsweise ein eine ölbeständige Beschichtung aufweisendes Gewebe verwendet* üblich sind Baumwollgewebe oder Polyesterfasergewebe, die eine Beschichtung von Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten oder eine Schicht von 2-Chlorbutadienpolymerisaten (Neopren) auf-

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weisen« Es kommen also Übliche gummierte Gewebe, die für technische Zwecke einsatzfähig sind, in Frage. Die Schalhaut ist unbedingt aus unbeständigem Material zu fertigen, da auf die Verwendung von Entschalungsmittel auf der Basis von Schmierölen nicht verzichtet werden kann, um ein Haften des Betons an der Schalung zu verhindern.

Ein solcher Schalungskörper kann beispielsweise auf folgende Art und Weise hergestellt werden. Zuerst werden zwei an ihren Enden geschlossene Schläuche aus dem gummierten Gewebe konfektioniert, die aneinander durch Klebeverbindungen fixiert und anschließend mit der HUllwand, die als Schalhaut fungiert, Überdeckt werden. Der auf diese Weise erhaltene offene Hohlkörper wird hierauf an seinen Enden mit kalottenförmigen Abdeckungen versehen, wobei eine der Abdeckungen jeweils das Ventil trägt.

Die Verwendung wiederverwendbarer Schalungshohlkörper ist dort angezeigt, wo eine Herstellung von Betonrohren an Ort und Stelle gefordert wird. Die erfindungsgemäße Schalung kann zum Bau sämtlicher Rohrleitungen, natürlich auch gebogener Rohrleitungen herangezogen werden. Durch die eigenartige Ausgestaltung des Schalungshohlkörpers ist es möglich, verschiedene Profilformen mit ein und demselben Element, nur durch Änderung und Abstimmung des Druckes der vorhandenen Hohlräume zu erreichen. Die Profilform ist dabei von elliptisch bis kreisrund variabel. Mit einem Element dieser Bauart ist es sogar möglich, ohne besondere Schwierigkeiten Ausbesserungsarbeiten durchzuführen, indem ein solches

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Element in ein auszubesserndes Rohr eingelegt wird und in den zwischen Hüllwand des Elementes und auszubesserndem Rohr gebildeten Zwischenraum Beton eingebracht wird. Mit dem erfindungsgemäßen Schalungselement wird es sogar mUglich, Profiländerungen während der Herstellung einer Rohrleitung zu berücksichtigen. Besonders geeignet sind solche Elemente bei schwer zugänglichen und engen Baustellen·

Beim Bau von Betonrohrleitungen unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Verschalungselementes ist es zunächst erforderlich, eine geeignete Sohle zu errichten. Beispielsweise wird eine solche vorbetoniert oder eine als Sohle geeignete Unterlage eingebracht. Anschließend muß eine Außenschalung und eventuell eine Bewehrung eingebracht werden. Nach Einlegen des Schalungshohlkörpers wird dieser mit Preßluft aufgeblasen, wobei eingebaute Druckreduzierventile für die Einstellung des richtigen Druckes sorgen. Dabei wird zur Erzielung eines elliptischen oder einförmigen Querschnittes, wie er oft für Kanalrohrleitungen gefordert wird, das Druckverhältnis so eingestellt, daß die beiden kreisrunden Schläuche auf gleichem Druck gehalten werden und der verbleibende Hohlraum nun auf einen geringeren Druck aufgeblasen wird.

Während der Betonierarbeiten wird der Hohlkörper von oben zur Verhinderung des Aufschwimmens niedergehalten. Nach dem Abbinden des Betons wird die Druckluft aus dem Schalungshohlkörper abgelassen und der Körper, der nun schlaff in der fertigen Rohrleitung liegt, herausgezogen. Es ist natürlich auch möglich, nur eine

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geringe Luftmenge abzulassen und das Element um die betonierte Rohrlänge zu versetzen. ,

Derartige Schalungshohlkörper aus elastischem Material dienen hauptsächlich zur Herstellung von Rohrkanälen, welche bekanntlich einen annähernd eiförmigen Querschnitt besitzen. Dieser wird dadurch erzielt, daß ein Zylinder von größerem mit einem solchen von kleinerem Durchmesser entlang einer Mantellinie zusammenhängt, wobei durch im Querschnitt tangential verlaufende Verbindungsstege ein Oval gebildet wird.

Sofern nun in dem aus den beiden Zylinderwänden einerseits und einem Verbindungssteg andererseits gebildeten Zwickel ein zu geringer Druck vorherrscht, dann kommt es zu einem Eindrucken des Verbindungssteges, bzw. zur Ausbildung eines unerwünschten Betonkeiles auf der Sohlplatte. Wird jedoch ein größerer Druck gewählt, der diese beiden Nachteile vermeidet, dann ergibt sich eine nicht unwesentliche Abweichung von der ovalen Form durch eine Ausbauchung des Verbindungssteges im Bereich Über der Sohlplatte.

Durch die Erfindung wurde nun eine Verbesserung des vorgenannten Schalungshohlkörpers in dem Sinne geschaffen, daß der gewünschte ovale Querschnitt des Rohrkanals mit einfachen Mitteln und mit größerer Annäherung an den gewünschten Rohrquerschnitt erzielbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß wenigstens einer der zylindrischen Hohlräume in seinem Durchmesser so bemessen ist, daß er die beiden Oberkanten der Sohlplatte tangential

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berührt. Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, wenn wenigstens zwei der Hohlräume in gefülltem Zustand die Gestalt von Hohlzylindern besitzen, von denen jeweils ein Segment von gleich großer Sehnenlänge abgeschnitten ist, und welche längs dieser Schnittebene miteinander verbunden sind. Um einen ovalen Querschnitt des Schalungskörpers in aufgelbasenem Zustand zu erhalten, ist vorzugsweise der eine Hohlzylinder mit einem wesentlich, z.B. um etwa 2o % größeren Durchmesser ausgestattet als der andere daranstoßende Hohlzylinder. Ferner ist es zum Betonieren von Rohrleitungen mit dem erwähnten ovalen Querschnitt unter Verwendung einer rinnenförmigen Sohlplatte zweckmäßig_r wenn die beiden Hohlräume durch mindestens eine öffnung in der in der Schnittebene liegenden Innenwand miteinander verbunden sind»

Im folgenden wird anhand von schematischen Zeichnungen die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 und 2 einen erfindungsgemäßen Schalungshohlkörper in perspektivischer Ansicht, bzw. im Schnitt in der Längsachse, Fig. 3 bis 7 zeigen andere Aueführungsformen des Schalungshohlkö'rpers im Schnitt·

Verschalungshohlkörper gemäß Fig. 1 besteht aus zwei im gefüllten, bzw. aufgeblasenen Zustand einen annähernd kreisrunden Querschnitt aufweisenden Längsschläuchen 6 und 8, deren Durchmesser sich annähernd wie 1 : 2 verhalten. Diese beiden Schläuche sind miteinander entlang der Linie 12 unter Auslassung von Durchtrittsöffnungen 13 fUr das FUllmedium verbunden· Beide Schläuche sind

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von einer Schalhaut 1 aus gummiertem Gewebe umhüllt, das eine 'Reißfestigkeit von ca. 32o kg/Sem aufweist. Die beiden Schläuche 6 und 8 sind an ihren Enden, wie in Fig. 2 dargestellt, von Kalotten 4 verschlossen. Eine dieser Kalotten trägt an für beide Schläuche gemeinsame« Füll- bzw. Aufblasventil 9. Das Füllmedium, z.B. Preßluft, tritt durch die öffnungen 13 ungehindert von einem Schlauch in den anderen. Jier Zwischenraum, bzw. die Zwischenräume 7, die sich zwischen der Schalhaut 1 und den beiden Innenschläuchen 6 und 8 ergeben, ist, bzw. sind Über ein Ventil Io aufblasbar, bzw· ftillbar· Das Ventil Io sitzt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in einer dex beiden Abdeckkalotten 2o der Schalhaut 1. Dadurch werden auch die Hohlräume 7 zwischen den beiden Schläuchen 6 und einerseits, und der Schalhaut 1 andererseits von dem Druckmedium gefüllt.

In Fig. 3 sind drei schlauchförmige Elemente 17 mit gleichem Durchmesser Übereinander angeordnet. In Fig. 4 hingegen ist ein elliptischer ,Schalungshohlkörper dargestellt; dieser besteht aus einen mittleren schlauchförmigen Element 19 mit einem Durchmesser, dex maximal der Nebenachse der gewünschten Ellipse entspricht; zwei schlauchförmige Elemente 18 von kleinerem Durchmesser sind mit diesem Schlauch 19 verbunden.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Schalungshohlkörpers in Funktion. Auf der vorbetonierten Sohle 21 ist «in annähernd elliptischer Schalungshohlkörper aufgebracht, der aus einer Schalhaut 1 besteht. Die Innenwände 2 und 3 bilden fUr sich allein keine geschlossenen Kohlräume, sondern sind mit der Schalhaut 1 entlang der Linien 15 und 16 unter Bildung entsprechender Hohlraum· 6, 7 und 8 verbunden« Zwischen diesen beiden

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Verbindungslinien 15 und 16 ist die Schalhaut 1 durch eine Verstärkungslage 14 verstärkt. Nach Aufbringen des Schalungshohlkörpers auf die vorbetonierte Sohle werden die beiden durch ein gemeinsames Ventil 9 aufblasbaren Schläuche 6 und 8 mit Preßluft auf ca. 1,375 atm aufgeblasen, während der verbleibende Hohlraum 7 zwischen der Schalhaut 1 und den beiden Schläuchen 6 und 8 Über das Ventil Io auf nur 1,1 atm aufgeblasen wird· Auf diese Weise wird eine Schalung mit annähernd eiförmigen Querschnitt erhalten. Der Schalungshohlkörper wird anschließend in der gewünschten Weise mit Beton umgössen und bis zu dessen Abbinden in dem gebildeten Hohlraum belassen· Anschließend wird der Drück in den beiden Längsschläuchen mit kreisrundem Querschnitt etwas verringert, wodurch sich der Schalungshohlkörper von der Wand des gebildeten Rohres abhebt und in seiner Längsrichtung fUr eine weitere Betonierung verschoben werden kann.

In einem Kanal 22 bei Fig. 6 sind zwei Ubereinanderliegende Längeschläuche 6 und 8 angeordnet, wobei eine vorfjabrizierte Sohlplatte 23 mit ihren Enden 24 Über den unteren Längsschlauch 6 hinausragt. Die Längsschläuche 6 und 8 sind durch eine Schalhaut 1 verbunden.

Ist nun, wie links von der Symmetrieebene in der Ausfuhrung a dargestellt 1st, der Schalungshohlkörper derart aufgeblasen, daß die Schalhaut 1 an dem Ende 24 anliegt, sie bildet so eine Ausbuchtung 1', die von der vorgeschriebenen Linie 25 abweicht.

Wird nun, wi· in der rechts von der Symmetrieebene dargestellten Ausfuhrung b gezeigt ist, ein geringerer Aufblasdruck gewählt, so wird auch hier ein· Abweichung 1'' der Schalhaut 1 von der vorgeschriebenen Uni· 25 eintreten. Dies wird in erster Linie da-

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durch bewirkt, daß Beton zwischen Schalhaut 1 und Sohlplatte 23 eintritt.

Um den gewünschten Ovalquerschnitt des Kanals zu ezh alten, ist die Form des aufblasbaren Hohlkörpers aus elastischem Material gemäß Fig. 7 gewählt. Der Hohlkörper besitzt, wie links.von der Symmetrieebene gemäß Ausfuhrung α dargestellt ist, eine äußere Schalhaut 1, welche in sich, geschlossene Schlauchform und eine Größe besitzt, welche im aufgeblasenen Zustand dem Kanalquerschnitt entspricht, soweit er sich an die vorfabrizierte Sohlplatte 23 des Kanals anschließt. Er besitzt ferner zwei innere, streifenförmige Teile 25 und 26, welche in den Flächen 25' bzw. 26* aneinander stoßen und, zumindest in den Randlinien 32 dieser Flächen, miteinander verbunden sind* Durch diese Teile 25, 26 wird die Ei-Form aufrechterhalten. In der Mitte der beiden aneinander liegenden Flächen 25', 26' ist zumindest eine korrespondieroti<:<· "'»Mg 27 angebracht, welche dazu dient, die beiden Räume zum Zwecke des Aufblasen* miteinander zu verbinden.

Der Durchmesser des oberen Hohlraumes 29 ist etwa um 2o % größer als der Durchmesser des unteren Hohlraumes 28. Letzterer ist in seinem Durchmesser so gewählt, daß er im aufgeblasenen Zustand die beiden oberen Enden 24 der Sohlplatte 23 tangentkeil berührt.

Wie schon beschrieben, ist an einer der an beiden Enden angebrachten Wände (nicht dargestellt) des schlauchförmigen Hohlkörpers ein Ventil 31 angebracht, durch welches Luft in die Räume 28 und 29 eingeblasen werden kann. FUr das Füllen der beiden sich an den Seitenflächen des schlauchförmigen Hohlraumes 28, 29 bildenden Zwickel 3o muß an einer der Endwände der Schalhaut 1 ebenfalls ein Aufblasventil vorgesehen sein.

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Der Hohlkörper kann jedoch auch gemäß der rechts von der Symmetrieebene dargestellten Ausfuhrung b derart ausgebildet werden, daß in einer Schalhaut T schlauchartige Teile 33, 34 angeordnet sind. Diese Teile stoßen wieder in dera Flüchen 33', 34' aneinander und' sind wenigstens entlang der Randlinie 32' miteinander verbunden· Auch (Vier wird ein Zwickel. 3o* gebildet»

- Patentansprüche -

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Claims (10)

Patentansprüche

1.^Wiederverwendbarer Sohalungshohlkörper aus elastischem ^ 'Material, insbesondere zum Betonieren von Rohrleitungen, der durch Füllen mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium druckwiderstandsfähig gemacht wird, da- : durch gekennzeichnet, dass er aus der Schalhaut (1) und aus mit dieser verbundenen Innenwänden (2,3) besteht, wobei von diesen Innenwänden zumindest drei sich über die gesamte Länge des Schalungshohlkörpers erstreckende getrennte Hohlräume (6, 7* 8>) gebildet werden und der durch die Schalhaut gebildete Hohlkörper an seinen Enden durch mit Ventilen (9, 10, 11) versehene Abdeckungen (M_s 5) abgeschlossen ist,

2. Schalungshohlkörper nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet., dass ein oder mehrer8j Hohlräume (6, 8) in gefülltem Zustand kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

3» Schalungshohlkörper naoh Anspruch 1 odei* 2> dadurch gekennzeichnet, dass sieh die Durchmesser zweier in gefülltem Zustand kreisförmigen Querschnitt aufweisander Hohlräume (6, 8) wie annähernd 1:2 verhalten.

4. Schalungshohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Hohlräume (6, Q) bildenden Innenwände (2_# 3) über die gesamte Länge des Schalungshohlkörpers aneinander fixiert sind, über eine Reihe von Ausnehmungen (13) untereinander in Verbindung stehen und über ein Ventil (9).gemeinsam füllbar sind.

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5. Sohalungshohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 unter Verwendung einer rinnenförmigen'Sohlplatte, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zylindrischen Hohlräume (28) in seinem Durchmesser so bemessen ist, dass er die beiden Enden (24) der Sohlplatte

(23) tangential berührt.

6. Schalungshohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Hohlräume (28, 29) im gefüllten Zustand die Gestalt von Hohlzylindern besitzen, von denen jeweils ein Segment von gleich grosser Sehnenlänge abgeschnitten ist, und welche in dieser Schnittebene miteinander verbunden sind.

7. Schalungshohlkorper nach einem, der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum (29) einen wesentlich, z.B. etwa 20 # grösseren Durchmesser besitzt als der andere daran stossende Hohlraum (28).

8* Schalungshohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlräume (28, 29) duroh mindestens eine Öffnung (27) in der in der Schnittebene liegenden Innenwand (25' , 26' , 33', 34') miteinander verbunden sind.

9. Verfahren zum Betrieb des Schalungshohlkörpers nach einem der Ansprüohe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (6, 7, ]3) unabhängig voneinander über je ein Ventil (9, 10,. 11) gefüllt werden, wobei durch Einstellung des Druckes bzw. Abstimmung des Druckes in deh Hohlräumen die Schalhaut (1) die zu erzielende Profilform einnimmt.

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10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hohlräume (6, 7) auf gleichem Druck(a) gehalten werden, der oder die weiteren Hohlräume (8) hingegen auf einem von (a) verschiedenen, niedrigen Druck gehalten werden.

/ DEUTSCHE SEMPERIT Gesellschaft m. b.

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